Однако наступающие немецкие части пока не знали о том, какой неприятный сюрприз их ждёт, и продвигались всё ближе к Москве. 30 ноября 1941 г. пробивавшаяся вдоль шоссе от Солнечногорска 2-я танковая дивизия своей боевой группой заняла Красную Поляну. Немецкие войска теперь стояли в 17 километрах от границы Москвы и в 27 километрах от Кремля. Наступавшая на стыке 2-й и 11-й танковых дивизий 106-я пехотная дивизия силой одного из своих полков захватила 2–3 декабря железнодорожную станцию Крюково. Километровый столб показывал расстояние 22 км от Москвы. 8-я гвардейская панфиловская дивизия вместе с рокированной из 49-й армии 7-й гвардейской дивизией вела ожесточённый бой за Крюково, станция переходила из рук в руки. Ближе всего к Москве подошли мотоциклисты 62-го сапёрного батальона армейского подчинения — они добрались до станции Химки, в 16 км от Москвы. Довольно близко к Москве подошли части задержанной разливом Истринского водохранилища моторизованной дивизии СС «Дас Райх». Эсэсовцы, наступая на истринском направлении, дошли до станции Ленино, в 17 км от Москвы. Почти так же близко подошли правофланговые пехотные дивизии 4-й танковой группы IX армейского корпуса Германа Гейера. Наступавшая в центре построения корпуса 87-я пехотная дивизия в первые дни декабря продвинулась по долине реки Москвы до Дмитровского. Она была в 34 км от Кремля, и с передовых позиций были видны купола его церквей. Однако возможности дальнейшего продвижения IX корпуса были практически исчерпаны. Наступала только одна дивизия корпуса, две другие прикрывали растянувшиеся фланги.
Переход советских войск в контрнаступление проходил постепенно. В первые несколько дней декабря 1941 г. наблюдалась картина заката наступления группы армий «Центр» и нечёткое, сповно первые лучи восходящего солнца, начало наступательных действий вновь сформированных и получающих пополнение из свежесформированных соединений армий правого крыла Западного фронта. Уже ночью 1 декабря Ставка ВГК в директиве командующему Калининским фронтом констатировала, что «частные атаки на разных направлениях, предпринятые войсками Калининского фронта 27–29.11, неэффективны». Как следствие этого тезиса Калининскому фронту были поставлены более масштабные наступательные задачи. Одновременно командующий Западным фронтом адресовал сосредотачивающейся 1-й ударной армии приказ на выполнение следующих задач: 1) с утра 2 декабря всеми силами перейти в решительное наступление в общем направлении Деденево — Фёдоровка — южная окраина Клина и в тот же день освободить из окружения группу генерала Захарова в районе Каменка — Фёдоровка; 2) во взаимодействии с 30 и 20-й армиями разбить клинско-солнечногорскую группировку противника.
Одновременно с сосредоточением свежих армий происходило усиление истекающих кровью армий свежими дивизиями, проходившими подготовку, и сколачивание подразделений в тот период, когда Западный фронт отражал удары немецких танковых групп. Для усиления 30-й армии распоряжением Ставки из резерва Главного командования прибывали новые соединения — 348-я, 371-я и 379-я стрелковые дивизии. Дивизии прибывали по железной дороге и разгружались 2–5 декабря. В наступление 30-я армия должна была перейти 6 декабря. Пополнение получила также больше всех пострадавшая в ноябрьских боях 16-я армия. 3 декабря в её состав была включена 354-я стрелковая дивизия.
Начали контрнаступление под Москвой атакой через канал Москва — Волга против боевой группы Майнтофеля части 1-й ударной армии. Эта армия была в первые дни декабря лидером наступательных действий.